JPH10322080A - Wave absorber - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wave absorber which can be constituted at a low cost without using any special material nor complicated manufacturing process. SOLUTION: A wave absorber 1 is manufactured by uniformly mixing conductive members, for example, conductive fibers 3 having the same length in a foamed material 2, such as the foamed urethane, foamed styrol, etc. The length of the fibers 3 is set at an integral multiple of about 1/2 wavelength of a target electromagnetic wave. When the electromagnetic waves are made incident upon the wave absorber 1 from the outside and the length of the fibers 3 becomes an integral multiple of about 1/2 wavelength of the electromagnetic waves, the fibers 3 are set in a resonant state and the currents induced in the fibers 3 become the maximum. Therefore, the absorption of the electromagnetic waves by the resistance losses of the fibers 3 becomes the maximum. Since the induced currents become the maximum, the quantity of electromagnetic waves radiated by the fibers 3 and the quantity of electromagnetic waves reflected in the absorber 1 and absorbed by the fibers 3 also become the maximum.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、入射した電磁波を
吸収し、反射及び透過する電磁波を低減する電波吸収体
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radio wave absorber that absorbs incident electromagnetic waves and reduces reflected and transmitted electromagnetic waves.

【０００２】[0002]

【従来の技術】送信用アンテナから送信されるテレビ電
波を各家庭等において受信する場合、近くにビルなどの
高い建築物があると、送信電波が建築物に当たって反射
され、位相が遅延してテレビ受信アンテナに入射する。
上記建築物に当たって反射された電波は、直接波に比較
して伝播距離が長くなるため直接波より位相が遅れるこ
とになり、ゴースト発生の原因となっている。2. Description of the Related Art When receiving television waves transmitted from a transmitting antenna at homes or the like, if there is a high building such as a building nearby, the transmitted radio waves impinge on the buildings and are reflected, causing the phase to be delayed and the television waves being transmitted. It is incident on the receiving antenna.
The radio wave reflected on the building has a longer propagation distance than the direct wave, so that the phase is delayed from the direct wave, causing ghosting.

【０００３】上記のように建築物に当たって反射する電
波の影響を少なくするため、従来ではビルの外壁面等に
電波吸収体を装着している。この電波吸収体としては、
従来、厚みは薄いが狭帯域なフェライトを用いたもの、
厚みは厚いが広帯域な発泡ウレタンあるいは発泡スチロ
ールにカーボン粉を混在、混入させたもの等が用いられ
ている。In order to reduce the influence of radio waves reflected upon a building as described above, a radio wave absorber is conventionally mounted on the outer wall of a building or the like. As this radio wave absorber,
Conventionally, those using thin but narrow band ferrite,
Thick but wide-band urethane foam or styrene foam mixed with carbon powder or mixed with such powder is used.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来用いられ
ている電波吸収体は、何れのものにおいても、材料が特
殊であったり、あるいは厚くなるため、製法が複雑で高
価になるという問題があった。本発明は上記の課題を解
決するためになされたもので、特殊な材料、複雑な製法
を用いることなく、安価な電波吸収体を提供することを
目的とする。However, any of the conventional radio wave absorbers has a problem that the manufacturing method is complicated and expensive because the material is special or thick. Was. The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide an inexpensive radio wave absorber without using a special material and a complicated manufacturing method.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
電波吸収体は、固形化部材内に電波吸収または透過抑制
する周波数で共振状態となる導電性部材を混入したこと
を特徴とする。本発明の請求項２に係る電波吸収体は、
固形化部材内に電波吸収または透過抑制する周波数帯の
複数の周波数各々に対して共振状態となる導電性部材を
混入したことを特徴とする。A radio wave absorber according to a first aspect of the present invention is characterized in that a conductive member which is in a resonance state at a frequency for suppressing radio wave absorption or transmission is mixed into a solidified member. . The radio wave absorber according to claim 2 of the present invention is:
The solidified member is characterized in that a conductive member that is in a resonance state with respect to each of a plurality of frequencies in a frequency band in which radio waves are absorbed or suppressed is mixed.

【０００６】本発明の請求項３に係る電波吸収体は、固
形化部材内に電波吸収または透過抑制する複数の周波数
の各周波数毎に共振状態となる導電性部材を混入したこ
とを特徴とする。A radio wave absorber according to a third aspect of the present invention is characterized in that a conductive member which is in a resonance state at each of a plurality of frequencies for suppressing radio wave absorption or transmission is mixed in the solidified member. .

【０００７】本発明の請求項４に係る電波吸収体は、固
形化部材内に電波吸収または透過抑制する周波数で共振
状態となる導電性部材を混入してなる電波吸収層を複数
積層したことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a radio wave absorber, wherein a plurality of radio wave absorbing layers each formed by mixing a conductive member which is in a resonance state at a frequency for suppressing radio wave absorption or transmission are laminated in a solidified member. Features.

【０００８】[0008]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。 （第１実施形態）図１（ａ）は本発明の第１実施形態に
係る電波吸収体の外観斜視図図、図１（ｂ）は電波吸収
体内部における作用説明図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1A is an external perspective view of a radio wave absorber according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an operation explanatory view inside the radio wave absorber.

【０００９】図１（ａ）において、１は電波吸収体で、
固形化部材例えば発泡ウレタン、発泡スチロール等の発
泡材２中に導電性部材、例えば長さの等しい導電性繊維
３を均一に混在させている。上記導電性繊維３の長さ
は、目的とする電磁波の略１／２波長の整数倍に設定さ
れる。In FIG. 1A, reference numeral 1 denotes a radio wave absorber,
A conductive member, for example, a conductive fiber 3 having an equal length is uniformly mixed in a solidified member, for example, a foamed material 2 such as urethane foam or styrene foam. The length of the conductive fiber 3 is set to an integral multiple of approximately 波長 wavelength of the target electromagnetic wave.

【００１０】そして、上記電波吸収体１に外部から電磁
波が入射し、導電性繊維３の長さが、電磁波の略１／２
波長の整数倍となるとき、導電性繊維３は共振状態とな
り、導電性繊維３に誘起される電流は最大となる。従っ
て、導電性繊維３の持つ抵抗損失による吸収は最大とな
る。An electromagnetic wave is incident on the radio wave absorber 1 from the outside, and the length of the conductive fiber 3 is set to about half of the electromagnetic wave.
When the wavelength becomes an integral multiple of the wavelength, the conductive fiber 3 is in a resonance state, and the current induced in the conductive fiber 3 is maximized. Therefore, the absorption due to the resistance loss of the conductive fiber 3 is maximized.

【００１１】また、図１（ｂ）に示すように、誘起され
る電流が最大となるため導電性繊維３による電磁波の再
輻射量も最大となり、電波吸収体１内で乱反射される電
磁波が、導電性繊維３に吸収される量も最大となる。こ
のことは図２に示す透過特性の実験結果からも明らかで
ある。Further, as shown in FIG. 1 (b), since the induced current is maximized, the amount of re-emission of the electromagnetic wave by the conductive fiber 3 is also maximized, and the electromagnetic wave diffusely reflected in the radio wave absorber 1 is The amount absorbed by the conductive fibers 3 also becomes maximum. This is clear from the experimental results of the transmission characteristics shown in FIG.

【００１２】図２は、上記電波吸収体１の透過特性を示
したもので、横軸に周波数［ＧＨｚ］、縦軸に通過損失
［ｄＢ］を示す。なお、図２は、送信ホーンアンテナと
受信ホーンアンテナとを電波吸収体１の厚さ程度（約３
ｃｍ）の間隔を保って対向配置したときの透過損失を０
ｄＢとし、上記電波吸収体１を送受信ホーンアンテナ間
に挿入したときの受信レベルを透過損失として示したも
のである。また、発泡材２内に混在させる導電性繊維３
は、その長さを８５ＧＨｚの１／２波長に設定した。FIG. 2 shows the transmission characteristics of the radio wave absorber 1, wherein the horizontal axis represents the frequency [GHz] and the vertical axis represents the passage loss [dB]. FIG. 2 shows that the transmitting horn antenna and the receiving horn antenna are about the thickness of the radio wave absorber 1 (about 3).
cm), the transmission loss when opposing to each other is maintained at 0 mm.
The reception level when the radio wave absorber 1 is inserted between the transmission and reception horn antennas is shown as dB, and the transmission level is shown as transmission loss. Further, the conductive fibers 3 mixed in the foam 2
Set its length to １ ／ wavelength of 85 GHz.

【００１３】上記図２からは、約８５ＧＨｚにおいて、
近傍の周波数に対して２０ｄＢ以上透過損失が多く、導
電性繊維３の共振作用による損失が生じていることが確
認できる。このことは、共振作用による吸収効果が高い
ため、薄型にできることも示している。From FIG. 2 above, at about 85 GHz,
There is a large transmission loss of 20 dB or more with respect to the nearby frequency, and it can be confirmed that the loss due to the resonance action of the conductive fiber 3 has occurred. This also indicates that the thickness can be reduced because the absorption effect by the resonance action is high.

【００１４】図３は、共振状態となる導電性繊維、また
は導電性板の例を示したものである。図３において、
（ａ）は導電性繊維であり、所望する周波数の略１／２
波長の整数倍の長さＬを有している。（ｂ）は４角形板
で、各辺の長さによって共振周波数を任意に設定するこ
とができる。（ｃ）は３角形板、（ｄ）は円板、（ｅ）
はドーナツ板に形成した導電性板の例であり、それぞれ
固有の共振モードを有している。更に、（ｆ）は支持母
体１１の表面の一部を金属、導電性塗料１２で覆ったも
のであり、作用は上記導電性繊維３の場合と同じであ
る。上記（ｂ）〜（ｅ）は２次元の広さを持つため、縦
横の長さを変えることにより、２つの基本となる共振周
波数を設定できる。（ｇ）のＬ型は縦の長さ、横の長
さ、全長それぞれに対応する共振が生じるため、３つの
周波数において吸収される。（ｈ）のヘリカル、（ｉ）
のスパイラルのような曲線状のものにおいても共振が生
じる。FIG. 3 shows an example of a conductive fiber or a conductive plate which is brought into a resonance state. In FIG.
(A) is a conductive fiber, which is approximately の of a desired frequency.
It has a length L that is an integral multiple of the wavelength. (B) is a quadrilateral plate whose resonance frequency can be arbitrarily set according to the length of each side. (C) is a triangular plate, (d) is a circular plate, (e)
Are examples of a conductive plate formed on a donut plate, each having a unique resonance mode. Further, (f) shows a part of the surface of the supporting base 11 covered with a metal and a conductive paint 12, and the operation is the same as that of the conductive fiber 3. Since (b) to (e) have a two-dimensional size, two basic resonance frequencies can be set by changing the length and width. In the L-shape shown in (g), resonance corresponding to each of the vertical length, the horizontal length, and the total length is generated, so that it is absorbed at three frequencies. (H) helical, (i)
Resonance also occurs in a curved shape such as a spiral.

【００１５】（第２実施形態）図４（ａ），（ｂ）は、
本発明の第２実施形態に係る電波吸収体の導電性繊維２
１、２２の構成及び電波吸収体の透過特性を示したもの
である。(Second Embodiment) FIGS. 4 (a) and 4 (b)
The conductive fiber 2 of the radio wave absorber according to the second embodiment of the present invention
3 shows the configurations of the first and second embodiments and the transmission characteristics of the radio wave absorber.

【００１６】この第２実施形態は、図１に示す発泡材２
内に周波数ｆ１の共振周波数を持つ導電性繊維２１と、
周波数ｆ１より高い周波数ｆ２の共振周波数を持つ導電
性繊維２２を混在させたものである。この場合、導電性
繊維２１の長さをＬ１、導電性繊維２２の長さをＬ２と
すると、両者は Ｌ２＜Ｌ１≦１．５Ｌ２ の関係にある。上記のように周波数ｆ１とｆ２の間隔を
比較的狭く設定することにより、図４（ｂ）に示すよう
に一定の通過損失が得られる周波数帯域幅を広げること
ができる。In the second embodiment, the foam material 2 shown in FIG.
A conductive fiber 21 having a resonance frequency of frequency f1 therein;
The conductive fibers 22 having the resonance frequency of the frequency f2 higher than the frequency f1 are mixed. In this case, assuming that the length of the conductive fiber 21 is L1 and the length of the conductive fiber 22 is L2, they have a relationship of L2 <L1 ≦ 1.5L2. By setting the interval between the frequencies f1 and f2 relatively narrow as described above, it is possible to widen the frequency bandwidth in which a constant pass loss can be obtained as shown in FIG.

【００１７】（第３実施形態）図５（ａ），（ｂ）は、
本発明の第３実施形態に係る電波吸収体の導電性繊維２
１、２２の構成及び電波吸収体１の通過特性を示したも
のである。(Third Embodiment) FIGS. 5A and 5B show
The conductive fiber 2 of the radio wave absorber according to the third embodiment of the present invention
1 shows the configurations of the radio wave absorbers 1 and 22 and the transmission characteristics of the radio wave absorber 1.

【００１８】この第３実施形態は、導電性繊維２１の長
さをＬ１、導電性繊維２２の長さをＬ２とすると、導電
性繊維２１，２２の長さＬ１，Ｌ２を Ｌ１＜１．５Ｌ２ の関係に設定する。この第３実施形態は、周波数ｆ１，
ｆ２の間隔を広く設定するようにしたもので、図５
（ｂ）に示すようにそれぞれの周波数ｆ１，ｆ２におい
て、電磁波を吸収することができる。In the third embodiment, when the length of the conductive fibers 21 is L1 and the length of the conductive fibers 22 is L2, the lengths L1 and L2 of the conductive fibers 21 and 22 are L1 <1.5L2. Set to the relationship. In the third embodiment, the frequency f1,
The interval of f2 is set wide, and FIG.
As shown in (b), electromagnetic waves can be absorbed at the respective frequencies f1 and f2.

【００１９】（第４実施形態）図６は、本発明の第４実
施形態に係る電波吸収体の構成を示したものである。こ
の第４実施形態では、複数例えば２つの電波吸収体１
ａ，１ｂを積層して多層構造としたもので、一方の電波
吸収体１ａの発泡材２ａ内に混入した導電性繊維３ａの
量を他方の電波吸収体１ｂの発泡材２ｂ内に混入した導
電性繊維３ｂより少なくする。このような構成とするこ
とにより、電波吸収体１ｂ単体の時よりも電磁波の反射
量を抑制することができる。また、電波吸収体１ａの導
電性繊維３ａの長さを電波吸収体１ｂの導電性繊維３ｂ
より短くすることにより、図４及び図５で説明したよう
に複数周波数の電磁波を吸収することができる。(Fourth Embodiment) FIG. 6 shows a configuration of a radio wave absorber according to a fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, a plurality of, for example, two radio wave absorbers 1
a and 1b are laminated to form a multilayer structure, and the amount of conductive fibers 3a mixed into the foam 2a of one radio wave absorber 1a is reduced by the amount of conductive fibers 3a mixed into the foam 2b of the other radio wave absorber 1b. Less than the conductive fibers 3b. With such a configuration, the amount of electromagnetic wave reflection can be suppressed as compared with the case where the radio wave absorber 1b is used alone. Further, the length of the conductive fiber 3a of the radio wave absorber 1a is changed to the length of the conductive fiber 3b of the radio wave absorber 1b.
By making the length shorter, electromagnetic waves of a plurality of frequencies can be absorbed as described with reference to FIGS.

【００２０】また、本発明によれば、導電性繊維、また
は導電性板の共振による吸収効果が高いため、例えばコ
ンクリート、石膏ボード、硝子繊維、合成樹脂、ゴム等
の弾性体等、一般建築材料として用いられる固形化部材
に導電性繊維、導電性板を混入しても上記実施形態と同
様の効果が得られるものである。According to the present invention, since the conductive fiber or the conductive plate has a high absorption effect due to resonance, a general building material such as an elastic body such as concrete, gypsum board, glass fiber, synthetic resin, and rubber is used. Even if a conductive fiber or a conductive plate is mixed in the solidified member used as the above, the same effect as in the above embodiment can be obtained.

【００２１】[0021]

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、発
泡材等の固形化部材に導電性繊維を混入して電波吸収体
を構成するようにしたので、フェライトのような特殊な
材料を用いることなく薄型に形成でき、また、複雑な製
法を必要とせず、安価な電波吸収体を提供することがで
きる。As described above in detail, according to the present invention, a radio wave absorber is formed by mixing conductive fibers into a solidified member such as a foam material, so that a special material such as ferrite is used. It is possible to provide an inexpensive radio wave absorber that can be formed thin without using a thin film and does not require a complicated manufacturing method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係る電波吸収体
の構成を示す外観斜視図、（ｂ）は内部作用を説明する
ための図。FIG. 1A is an external perspective view showing a configuration of a radio wave absorber according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a diagram for explaining an internal operation.

【図２】同実施形態における電波吸収体透過特性図。FIG. 2 is a transmission characteristic diagram of a radio wave absorber in the embodiment.

【図３】同実施形態における導電性繊維及び導電性板の
形状例を図。FIG. 3 is a view showing an example of the shape of a conductive fiber and a conductive plate in the embodiment.

【図４】（ａ）は本発明の第２実施形態に係る電波吸収
体の導電性繊維の構成を示す図、（ｂ）は導電性繊維を
用いた電波吸収体の透過特性図。FIG. 4A is a diagram illustrating a configuration of a conductive fiber of a radio wave absorber according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a transmission characteristic diagram of the radio wave absorber using the conductive fiber.

【図５】（ａ）は本発明の第３実施形態に係る電波吸収
体の導電性繊維の構成を示す図、（ｂ）は導電性繊維を
用いた電波吸収体の透過特性図。FIG. 5A is a diagram showing a configuration of a conductive fiber of a radio wave absorber according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a transmission characteristic diagram of the radio wave absorber using the conductive fiber.

【図６】本発明の第４実施形態に係る電波吸収体の多層
構造図。FIG. 6 is a diagram showing a multilayer structure of a radio wave absorber according to a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１，１ａ，１ｂ 電波吸収体 ２，２ａ，２ｂ 発泡材 ３，３ａ，３ｂ 導電性繊維 １１ 支持母体 １２ 導電性塗料 ２１，２２ 導電性繊維 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a, 1b Radio wave absorber 2, 2a, 2b Foam material 3, 3a, 3b Conductive fiber 11 Supporting base material 12 Conductive paint 21, 22 Conductive fiber

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 皆瀬 淳 埼玉県大宮市蓮沼1406番地 八木アンテナ 株式会社大宮工場内 (72)発明者 松尾 吉章 東京都千代田区内神田１丁目６番10号 八 木アンテナ株式会社内 (72)発明者 原川 健一 千葉県印西市大塚１丁目５番地１ 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 斉藤 俊夫 千葉県印西市大塚１丁目５番地１ 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 村井 信義 千葉県印西市大塚１丁目５番地１ 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 御園生 雅郎 大阪府大阪市中央区道修町３丁目15番11号 日本板硝子株式会社内 (72)発明者 富樫 元康 大阪府大阪市中央区道修町３丁目15番11号 日本板硝子株式会社内 (72)発明者 宮坂 広志 東京都港区芝１丁目11番11号 日本板硝子 環境アメニティ株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Jun Minase 1406 Hasunuma, Omiya City, Saitama Prefecture Yagi Antenna Inside Omiya Plant (72) Inventor Yoshiaki Matsuo 1-6-10 Uchikanda, Chiyoda-ku, Tokyo Yagi Inside Antenna Co., Ltd. (72) Inventor Kenichi Haragawa 1-5-1, Otsuka, Inzai City, Chiba Prefecture Inside Takenaka Corporation Technical Research Institute (72) Inventor Toshio Saito 1-5-1, Otsuka 1, Inzai City, Chiba Prefecture Co., Ltd. Inside Takenaka Corporation Technical Research Institute (72) Inventor Nobuyoshi Murai 1-5-1, Otsuka, Inzai City, Chiba Prefecture Inside Takenaka Corporation Technical Research Institute (72) Inventor Masao Misono 3-15 Doshumachi, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka No. 11 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. (72) Inventor Motoyasu Togashi 3-15-11 Doshomachi, Chuo-ku, Osaka City, Osaka Nippon Sheet Glass Stock House (72) inventor Hiroshi Miyasaka Shiba, Minato-ku, Tokyo 1-chome 11th No. 11 Nippon Sheet Glass environment amenities within Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 固形化部材内に電波吸収または透過抑制
する周波数で共振状態となる導電性部材を混入したこと
を特徴とする電波吸収体。1. A radio wave absorber comprising a solidified member mixed with a conductive member that is in a resonance state at a frequency for suppressing radio wave absorption or transmission. 【請求項２】 固形化部材内に電波吸収または透過抑制
する周波数帯の複数の周波数各々に対して共振状態とな
る導電性部材を混入したことを特徴とする電波吸収体。2. A radio wave absorber characterized in that a conductive member which is in a resonance state with respect to each of a plurality of frequencies in a frequency band in which radio wave absorption or transmission is suppressed is mixed in the solidified member. 【請求項３】 固形化部材内に電波吸収または透過抑制
する複数の周波数の各周波数毎に共振状態となる導電性
部材を混入したことを特徴とする電波吸収体。3. A radio wave absorber comprising a solidified member mixed with a conductive member which is in a resonance state for each of a plurality of frequencies for suppressing or transmitting radio waves. 【請求項４】 固形化部材内に電波吸収または透過抑制
する周波数で共振状態となる導電性部材を混入してなる
電波吸収層を複数積層したことを特徴とする電波吸収
体。4. A radio wave absorber characterized in that a plurality of radio wave absorbing layers obtained by mixing a conductive member which is in a resonance state at a frequency for suppressing radio wave absorption or transmission into a solidified member are laminated. 【請求項５】 導電性部材は、導電性繊維を用いたこと
を特徴とする請求項１ないし４何れか記載の電波吸収
体。5. The radio wave absorber according to claim 1, wherein the conductive member uses a conductive fiber. 【請求項６】 導電性部材は、導電性板を用いたことを
特徴とする請求項１ないし４何れか記載の電波吸収体。6. The radio wave absorber according to claim 1, wherein the conductive member is a conductive plate.